Implementación de una metodología basado en IA para el análisis de la gestión pública: un enfoque innovador para combatir la pobreza en la ciudad de San José de Cúcuta.

datacite.rightshttp://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
dc.contributor.advisorMoreno Trillos, Silvia Carolina
dc.contributor.authorRodríguez Guevara, Jorge Enrique
dc.date.accessioned2025-12-17T19:32:15Z
dc.date.available2025-12-17T19:32:15Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractEl proyecto propone una metodología innovadora basada en inteligencia artificial (IA) para analizar los comportamientos socioeconómicos de la población de San José de Cúcuta, con el fin de fortalecer la toma de decisiones públicas orientadas a la reducción de la pobreza extrema. La ciudad enfrenta un escenario complejo marcado por migración masiva, violencia territorial, desigualdad estructural y limitaciones institucionales que han profundizado las brechas socioeconómicas. Las metodologías tradicionales de análisis, centradas principalmente en indicadores monetarios o categorizaciones simplificadas, han demostrado insuficiencia para comprender la diversidad y la multidimensionalidad de la pobreza en territorios fronterizos. Por ello, el estudio plantea la necesidad de incorporar técnicas avanzadas de IA como una alternativa estratégica, rigurosa y replicable para segmentar a la población e identificar con mayor precisión los núcleos de vulnerabilidad. El marco conceptual se fundamenta en la pobreza multidimensional, particularmente en la metodología Alkire-Foster, en los enfoques de desarrollo humano de Amartya Sen y en modelos contemporáneos de análisis causal. La investigación reconoce la pobreza como un fenómeno estructural que abarca múltiples dimensiones: educación, salud, condiciones de vivienda, empleo, acceso a servicios básicos y participación social. Desde la perspectiva tecnológica, se integran principios de machine learning, aprendizaje no supervisado, inteligencia artificial explicable (XAI) e interoperabilidad de datos, relevando su utilidad para la gestión pública cuando se aplican de forma ética, transparente y con criterios robustos de calidad de datos. Metodológicamente, la investigación se desarrolló en tres fases principales. La primera consistió en la recolección, depuración y normalización de datos provenientes de fuentes oficiales, censos, registros administrativos y encuestas. Se aplicaron procesos de limpieza, eliminación de duplicados, imputación de valores faltantes y codificación categórica, generando un dataset confiable y representativo. La segunda fase correspondió al análisis exploratorio y segmentación mediante algoritmos de aprendizaje no supervisado. Se emplearon K-Means++, DBSCAN y métricas como el coeficiente de Silhouette, correlaciones de Pearson y validaciones piloto para asegurar la consistencia de los hallazgos. La tercera fase integró los resultados del clustering con análisis cualitativo a través de un grupo focal, logrando triangulación metodológica y una interpretación más profunda de los patrones detectados,.spa
dc.description.abstractThe project proposes an innovative methodology based on artificial intelligence (AI) to analyze the socioeconomic behaviors of the population of San José de Cúcuta, with the aim of strengthening public decision-making focused on reducing extreme poverty. The city faces a complex scenario marked by mass migration, territorial violence, structural inequality, and institutional limitations that have deepened socioeconomic gaps. Traditional analytical methodologies, primarily focused on monetary indicators or simplified categorizations, have proven insufficient to understand the diversity and multidimensionality of poverty in border regions. Therefore, the study argues for the need to incorporate advanced AI techniques as a strategic, rigorous, and replicable alternative for segmenting the population and more accurately identifying areas of vulnerability. The conceptual framework is based on multidimensional poverty, particularly the Alkire-Foster methodology, Amartya Sen's human development approaches, and contemporary models of causal analysis. The research recognizes poverty as a structural phenomenon encompassing multiple dimensions: education, health, housing conditions, employment, access to basic services, and social participation. From a technological perspective, it integrates principles of machine learning, unsupervised learning, explainable artificial intelligence (XAI), and data interoperability, highlighting their usefulness for public administration when applied ethically, transparently, and with robust data quality criteria. Methodologically, the research was developed in three main phases. The first consisted of collecting, cleaning, and normalizing data from official sources, censuses, administrative records, and surveys. Processes such as cleaning, duplicate removal, imputation of missing values, and categorical coding were applied, generating a reliable and representative dataset. The second phase involved exploratory analysis and segmentation using unsupervised learning algorithms. KMeans++, DBSCAN, and metrics such as the Silhouette coefficient, Pearson correlations, and pilot validations were used to ensure the consistency of the findings. The third phase integrated the clustering results with qualitative analysis through a focus group, achieving methodological triangulation and a deeper interpretation of the detected patterns.eng
dc.format.mimetypepdf
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12442/17279
dc.language.isospa
dc.publisherEdiciones Universidad Simón Bolívarspa
dc.publisherFacultad de Ingenieríasspa
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationaleng
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccess
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectInteligencia artificialspa
dc.subjectPobreza multidimensionalspa
dc.subjectGestión Públicaspa
dc.subjectSegmentación socioeconómicaspa
dc.subjectMachine learningspa
dc.subject.keywordsArtificial intelligenceeng
dc.subject.keywordsMultidimensional povertyeng
dc.subject.keywordsPublic managementeng
dc.subject.keywordsSocioeconomic segmentationeng
dc.subject.keywordsMachine learningeng
dc.titleImplementación de una metodología basado en IA para el análisis de la gestión pública: un enfoque innovador para combatir la pobreza en la ciudad de San José de Cúcuta.spa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dc.type.spaTesis de doctorado
dcterms.referencesAlcaldía de Cúcuta. (2022). ¿Cómo influye el Sisbén en el mejoramiento de los indicadores de pobreza del DANE en Cúcuta? https://cucuta.gov.co/como-influye-el-sisben-en-elmejoramiento-de-los-indicadores-de-pobreza-del-dane-en-cucuta/spa
dcterms.referencesAlvarado Rojas, M. E. (2015). Una mirada a la inteligencia artificial. Revista Ingeniería, Matemáticas y Ciencias de la Información, 2(3). https://ojs.urepublicana.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/234spa
dcterms.referencesAmaya, A., Huerta, F., & Flores, C. O. (2020). Big Data, una estrategia para evitar la deserción escolar en las IES. Revista de Investigación Educativa, 31(1), 712-730. https://doi.org/10.22201/iisue.20072872e.2020.31.712spa
dcterms.referencesAmaya et al. (2020). Estrategia contra la deserción en Instituciones de Educación Superior (IES): El proceso de tomar la decisión de usar Big Data. Revista Latinoamericana de Educación, 15(2), 45 67spa
dcterms.referencesArroyo, D. (2006). Tecnología y reducción de la pobreza en América Latina. CEPAL.spa
dcterms.referencesBangsawn, S. (2024). AI for poverty reduction: Global case studies. MIT Press.eng
dcterms.referencesBautista Martínez, N. D., Gómez Calderón, K. M., Lizarazo Rodríguez, A. F., Valencia Angarita, E. C., & Zambrano Carrillo, M. F. (2020). Adaptación de las familias frente a situaciones de pobreza en la comuna n.º 1: Barrio El Contento y El Páramo de la ciudad de San José de Cúcuta. Universidad Simón Bolívar. https://bonga.unisimon.edu.co/server/api/core/bitstreams/b7c99e2c-50f5-48d8-9fbfb6b92f3f1e3c/contentspa
dcterms.referencesBhattacherjee, A. (2020). Social science research: Principles, methods, and practices (3rd ed.). University of South Florida Scholar Commonseng
dcterms.referencesBellary, S., Kumar, P., & Jain, R. (2019). Validation metrics in machine learning: A comparative analysis. Journal of Data Science, 17(3), 210 225.eng
dcterms.referencesBertsimas, D., & Dunn, J. (2017). Machine learning under a modern optimization lens. Dynamic Ideas.eng
dcterms.referencesBurt, M. (2015). Semáforo de Eliminación de Pobreza: Una herramienta para empoderar a las familias y mejorar las políticas. World Economic Forum. https://www.weforum.org/agenda/2015/09/how-technology-can-help-us-eliminate-notalleviate-povertyspa
dcterms.referencesCámara de Comercio de Cúcuta. (2022). Informe de calidad de vida 2022. https://cucutacomovamos.com/wp-content/uploads/2023/02/Informe-de-Calidad-de-Vida2022.pdfspa
dcterms.referencesCampos Acuña, M. (2019). Inteligencia artificial e innovación en la administración pública: (In)necesarias regulaciones para la garantía del servicio público. Revista Vasca de Gestión Pública, 74, 74 91. https://www.ivap.euskadi.eus/contenidos/informacion/rvgp_ultimo_numero/es_def/Campos %2074_91.pdfspa
dcterms.referencesCano Molina, A. E., & Diaz Penagos, G. M. (2023). Retos de la inteligencia artificial en Colombia: Un diagnóstico de los principales desafíos. ESAP. https://repositoriocdim.esap.edu.co/bitstream/handle/123456789/27210/ANDRES%20EDU ARDO%20CANO%20MOLINA.pdfspa
dcterms.referencesCastro Contreras, J. D. (2019). Aplicación de la IA para la sostenibilidad en las organizaciones. Universidad El Bosque. https://repositorio.unbosque.edu.co/server/api/core/bitstreams/b2119622-f892-49d8-b00c67d83fe4d0b2/contentspa
dcterms.referencesCharris, L., Henríquez, C., Hernández, S., Jimeno, L., Guillén, O., & Moreno, S. (2018). Análisis comparativo de algoritmos de árboles de decisión en el procesamiento de datos biológicos. Investigación y Desarrollo en TIC, 9(1), 26 34.spa
dcterms.referencesChkoniya, V. (Ed.). (2021). Handbook of research on applied data science and artificial intelligence in business and industry. IGI Global. https://doi.org/10.4018/978-1-7998-6985-6eng
dcterms.referencesDANE. (2021). La información del DANE en la toma de decisiones regionales (Vol. 219). https://www.dane.gov.co/files/investigaciones/planes-departamentos-ciudades/210319- InfoDane-Cucuta-Norte-de-Santander.pdfspa
dcterms.referencesDelgado Vargas, D. (2023). Caracterización de los municipios de Colombia según el potencial de crecimiento del ingreso por impuesto predial utilizando Machine Learning [Tesis de maestría, Universidad de La Sabana]. https://intellectum.unisabana.edu.co/bitstream/handle/10818/59338/Proyecto_Grado_John_ Daniel_Delgado_Biblioteca.pdfspa
dcterms.referencesDepartamento Nacional de Planeación (DNP). (2021). Mercado laboral urbano Resultados 2021: Cúcuta. https://colaboracion.dnp.gov.co/CDT/Estudios%20Econmicos/6%20Informe%20C%C3%B Acuta%202021%20-%20r.pdfspa
dcterms.referencesDurán, J., & Condori, A. (2017). Desarrollo y estimación de un índice de vulnerabilidad socio energética para departamentos de Argentina. Universidad Nacional de La Plata. https://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/140360/Documento_completo.pdfspa
dcterms.referencesEaston, G. (2010). Critical realism in case study research. Industrial Marketing Management, 39(1), 118 128.eng
dcterms.referencesFletcher, A. J. (2017). Applying critical realism in qualitative research: Methodology meets method. International Journal of Social Research Methodology, 20(2), 181 194eng
dcterms.referencesGallego, J. (2021). Impacto del programa Ingreso Solidario en Colombia. Economía & Desarrollo, 25(1), 89 104.spa
dcterms.referencesGilabert López, J. (2025). K-Means clustering: Principles and applications. CRC Press.eng
dcterms.referencesGoodfellow, I., Bengio, Y., & Courville, A. (2016). Deep learning. MIT Press.eng
dcterms.referencesGranados, F., & Jackeline, M. (2023). El impacto de la inteligencia artificial en los trabajadores despedidos por automatización de servicios. Revista de Economía Laboral, 14, 1 15.spa
dcterms.referencesHall, O., Ohlsson, M., & Rögnvaldsson, T. (2022). A review of explainable AI in the satellite data, deep machine learning, and human poverty domain. Patterns, 3(10), 100600. https://doi.org/10.1016/j.patter.2022.100600eng
dcterms.referencesHerrera, T. J. F., Maturana, A. G. B., & Zambrano, F. M. (2024). Violent deaths during and after the pandemic in Colombia: An artificial intelligence analysis. Revista Científica General José María Córdova, 22(45), 175 197. https://doi.org/10.21830/19006586.1271eng
dcterms.referencesHolguín Ontiveros, E. P., & Menendez Mora, R. E. (2018). Aplicación del aprendizaje automático en la clasificación de textos cortos: Un caso de estudio en el conflicto armado colombiano. Universidad Católica de Colombia. https://repository.ucatolica.edu.co/server/api/core/bitstreams/3bdfb760-c23a-41ef-84e5- dc3bc3694d89/contentspa
dcterms.referencesInstituto de Estadística de la UNESCO (UIS). (2023). Datos sobre educación terciaria en América Latina. http://uis.unesco.org/es/tema/educacion-terciariaspa
dcterms.referencesJames, G., Witten, D., Hastie, T., & Tibshirani, R. (2021). An introduction to statistical learning: With applications in R (2nd ed.). Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-0716- 1418-1eng
dcterms.referencesLópez, R., & Márquez, P. (2019). Ética e inteligencia artificial: Retos para la política pública. Revista Latinoamericana de Políticas Públicas, 11(2), 98 115.spa
dcterms.referencesMárquez, C., & Rincón, H. (2020). Inteligencia artificial y brechas sociales: Una aproximación crítica desde América Latina. Revista de Estudios Sociales, 71, 55 70. https://doi.org/10.7440/res71.2020.04spa
dcterms.referencesMartínez, S., & Pérez, M. (2021). Minería de datos y políticas públicas: Aplicaciones en salud y educación. Revista de Políticas Públicas, 17(2), 203 220spa
dcterms.referencesMartínez-Vargas, J. R., Rodríguez, E. G., Rojas, J. A., & Rivera, F. G. (2022). Aplicación de técnicas de aprendizaje automático para la predicción de abandono escolar en Colombia. Revista Colombiana de Computación, 23(1), 45 59.spa
dcterms.referencesMaxwell, J. A. (2021). A realist approach for qualitative research (2nd ed.). SAGE Publications.eng
dcterms.referencesMinisterio de Ciencia, Tecnología e Innovación. (2022). Misión de Sabios: Inteligencia artificial y tecnologías convergentes. https://minciencias.gov.co/mision-sabios/informesfinalesspa
dcterms.referencesMinisterio de Educación Nacional. (2021). Informe de avances del Plan Nacional Decenal de Educación. https://www.mineducacion.gov.co/plan-nacionalspa
dcterms.referencesMoreno, A. I., & Porras, A. (2023). Modelos predictivos para focalización del gasto social en Colombia: Una evaluación empírica. Revista de Economía del Sector Público, 15(1), 113 136spa
dcterms.referencesOcampo, J. A., & Vallejo, J. (2020). Políticas públicas y pobreza en Colombia: Una revisión crítica. Revista CEPAL, 131, 43 60.spa
dcterms.referencesOECD. (2021). AI in the public sector: Risks and opportunities. https://www.oecd.org/gov/aiin-the-public-sector.htmeng
dcterms.referencesPNUD. (2022). Índice de desarrollo humano y pobreza multidimensional en América Latina. https://www.undp.org/es/latin-americaspa
dcterms.referencesRangel, C. A., & Méndez, L. A. (2018). Análisis de conglomerados para segmentación de hogares pobres en zonas urbanas. Revista de Estadística Aplicada, 12(2), 97 112.spa
dcterms.referencesRiquelme, F., & González, R. (2016). Machine learning for poverty prediction: A comparative study using household surveys. Journal of Data Science for Policy, 2(1), 1 18eng
dcterms.referencesRitchie, J., Lewis, J., Nicholls, C. M., & Ormston, R. (Eds.). (2013). Qualitative research practice: A guide for social science students and researchers. SAGE.eng
dcterms.referencesRueda, A. (2023). Analítica de datos y decisiones públicas: El caso de la focalización de subsidios en Colombia. Revista Estudios de Administración Pública, 94, 73 94.spa
dcterms.referencesSalinas, D., & Ríos, M. (2021). Inteligencia artificial en la administración pública: Usos, desafíos y recomendaciones. Revista Chilena de Administración Pública, 17(1), 25 48spa
dcterms.referencesSánchez-Torres, J. A., & Ovalle, D. A. (2021). Aplicación de modelos de aprendizaje automático para la predicción de pobreza multidimensional en Colombia. Revista Ingenierías Universidad de Medellín, 20(38), 161 179. https://doi.org/10.22395/rium.v20n38a9spa
dcterms.referencesSen, A. (1999). Development as freedom. Oxford University Presseng
dcterms.referencesTrujillo, A., & Prada, S. (2017). Big Data y sistemas de salud en América Latina: Potencialidades y desafíos. Revista Panamericana de Salud Pública, 41, e17. https://doi.org/10.26633/RPSP.2017.17eng
dcterms.referencesUNESCO. (2021). La inteligencia artificial en América Latina: Panorama y desafíos. https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000375700_spaspa
dcterms.referencesUrueña, R., & Guzmán, D. (2022). Inteligencia artificial, derechos humanos y políticas públicas: Un análisis desde el contexto colombiano. Revista Derecho del Estado, 53, 55 84.spa
dcterms.referencesUNESCO. (2021). Global education monitoring report 2021/2: Non-state actors in education. United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization.eng
dcterms.referencesUNICEF & OMS. (2023). Impacto de la nutrición en la mortalidad infantil. Fondo de las Naciones Unidas para la Infancia y Organización Mundial de la Salud.spa
dcterms.referencesUnidad para las Víctimas. (2022). Informe de desplazamiento forzado 2020 2021. https://www.unidadvictimas.gov.co/spa
dcterms.referencesValencia, M., & Suárez, L. (2020). Aplicaciones de minería de datos en programas de subsidios sociales: Experiencia del SISBÉN IV. Revista de Políticas Sociales, 19(2), 90 110spa
dcterms.referencesValle-Cruz, D., Sandoval-Almazán, R., & Gil-García, J. R. (2023). Predictive models for budget optimization in Mexican public administration. Government Information Quarterly, 40(1), 103 120.eng
dcterms.referencesValladares, C. (2018). IA y transparencia en programas alimentarios: el caso del vaso de leche. Gestión Pública y Ética.spa
dcterms.referencesVanegas, A., Rojas, L., & Cifuentes, M. (2024). Sesgos y opacidad en algoritmos públicos: desafíos éticos de la IA en Colombia. Cuadernos de Gobierno Digital.spa
dcterms.referencesVélez Herrera, A. (2007). Algoritmos genéticos y sistemas expertos en la gestión del conocimiento. Universidad Nacional de Colombiaspa
dcterms.referencesVillanueva, R. J., & Pérez, A. M. (2023). Técnicas de clustering aplicadas al análisis de pobreza multidimensional: Un estudio empírico en Colombia. Revista Colombiana de Estadística, 46(1), 33 54. https://doi.org/10.15446/rce.v46n1.95817spa
dcterms.referencesWorld Bank. (2022). Digital government and data-driven policy in Latin America. World Bank Groupeng
dcterms.referencesZhang, W., Liu, Y., & Chen, H. (2022). Explainable artificial intelligence in public policy: Challenges and frameworks. AI & Society, 37(3), 621 638. https://doi.org/10.1007/s00146- 021-01237-weng
dcterms.referencesZhang, X., Wang, L., & Liu, Y. (2022). Explainable AI in policy design and public accountability. AI & Society, 37(3), 599 618.eng
oaire.versioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
sb.investigacionGestión de la tecnología y la innovaciónspa
sb.programaDoctorado en Gestión de la Tecnología y la Innovaciónspa
sb.sedeSede Barranquillaspa

Archivos

Bloque original
Mostrando 1 - 2 de 2
No hay miniatura disponible
Nombre:
Resumen.PDF.pdf
Tamaño:
273.19 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
No hay miniatura disponible
Nombre:
PDF.pdf
Tamaño:
2.6 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Bloque de licencias
Mostrando 1 - 1 de 1
No hay miniatura disponible
Nombre:
license.txt
Tamaño:
2.93 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descripción:

Colecciones